[发明专利]一种带充气囊和囊内填充物的服饰鞋被

说明书

本发明公开了一种带充气囊和囊内填充物的服饰鞋被，包括：充气囊，充气囊内填充有囊内填充物，填充材料为气凝胶粉末和/或羽绒，或气凝胶粉末与包括棉、麻、羊毛、化纤在内的纤维和/或海绵在内的开孔弹性体的混合物，或气凝胶粉末与保温颗粒的混合物。本发明通过向充气囊内部充入气体使充气囊将鞋服卧具的囊外填充物和布料等顶起使施加在囊内填充物上的压力减少，囊内填充物得以舒展的更开、蓬松度更大，从而产生更多的静止空气、明显提高鞋服卧具的整体保温隔热性能。此外，还可在充气囊上设置气嘴，通过调节囊内气体量、囊体厚度和囊内填充物的蓬松度达到调节该结构的整体保温和/或隔热性能的目的。

技术领域

本发明涉及保温隔热产品技术领域，更具体的说是涉及一种带囊内填充物的服装、被子、睡袋、鞋、帽、手套。

背景技术

目前，市场中出现了大量诸如充气夹克、充气棉被、充气羽绒服等在被服的夹层、填充物的内部或二者之间设置充气囊的产品。这些产品中的充气夹层因为增加了保温隔热层的厚度，减少了填充物的热传导，因此其整体保温防寒性能可获得一定程度的提高。但是，一旦充气层厚度或充气囊积较大，其内部气体的对流就会变得相当活跃，导致保温防寒性能反而降低。

图1和图2所示为市场上已有的两种公知充气服装截面示意图。如图1所示，充气囊1设置在面料2和里料3之间(当然，也有将面料2和/或里料3部分或全部地直接贴合在充气囊1囊壁上的)。当充气囊1被充起并关闭气嘴4后，面料2和里料3之间所夹的气体变多、夹层变厚，所示充气服装的保温隔热性能获得提高，可应对穿着人所处环境气温的降低。打开气嘴4泄放掉充气囊1内的气体后，面料2和里料3之间所夹的气体变少、夹层变薄，所示充气服装的保温隔热性能获得降低，以适应环境气温的升高。图2所示结构类似于图1所示，只是在充气囊1的外侧加设了囊外填充物5，充气囊1和囊外填充物5共同发挥保温防寒作用，进一步提高此类充气服装的性能。

以上结构充气囊1中的气体虽然可以增加所述结构的热阻从而提高产品的整体保温防寒性能，但一旦充气囊1的厚度或体积太大使其特征尺度(L)变化导致瑞利数(Ra)超过临界值时，热量传递的主要形式会从导热能力相对弱的“传导”转化为导热能力相对较强甚至极强的“对流”。其内的气体对流将变得旺盛，保温防寒性能反而降低。

另外，气凝胶(Aerogel)具有极低密度、极低导热性、极高孔隙率、耐高温、不燃、拒水性良好等优越性能，在航空航天、建筑、石油化工、军工、热能工程、交通运输和家用电器等领域有非常广阔的应用前景。尤其是作为囊内填充物，具有极其优秀的保温隔热性能且重量极轻。目前全球已有大量公司将气凝胶制成服装或保温材料。但是由于目前常见的硅系、碳系以及其他常规材质制得的气凝胶均具有脆性、不具柔韧性、不可弯曲卷折等特点，因此不得不先将块状气凝胶粉碎成颗粒或粉末状后再附着到各种纤维或发泡材料制得的布或毡之中，再制成气凝胶保温隔热毡或服装保温夹层等。

这些将气凝胶粉末附着到纤维基才上后再利用的技术方案有诸多不利之处：1、掉粉问题严重；2、清洗过程中掉粉问题更加严重，粉体脱落过多以后气凝胶的保温隔热性能就会减少或丧失；3、毡的柔韧性和收纳性能较低；4、增加了物料和制作成本；5、气凝胶只是作为添加成份使用，主体结构还是基才，并未充分发挥其最佳的保温隔热性能；6、这些方案中使用的胶水、粘合剂等也会降低产品的整体保温隔热性能；7、这些气凝胶布或气凝胶毡的都是固定的厚度，其保温隔热能力不可调，适用温度范围窄且在环境温度变化时的产品适应性差。尤其是保温隔热能力强的气凝胶服装在环境温度变高但对人体而言依旧寒冷的情况下，只有脱去这种保温隔热能力固定在较强水平的服装并换上羽绒服或棉服之类的被保温隔热能力稍差一点常规服装。因此，使用起来并不经济合算。

为此，如何提供一种保暖效果好且适用温度范围广的充气囊保温隔热结构，成为本领域人员亟需解决的一个技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种带充气囊和囊内填充物的服饰鞋被，包括：充气囊，所述充气囊内填充有气体和囊内填充物。